Reproduction : fécondation
Fin de la méiose II ovocytaire et devenir des organites du spermatozoïde

Citation

« Il est loin le temps où les spermatozoïdes allaient tranquillement se mettre ovaire. »

Vincent Roca

Documentation web

Sommaire
  1. Reproduction
    1. Vue d'ensemble
      1. Reproduction et sexualité
      2. Comportement sexuel
      3. Physiologie de la reproduction
    2. Reproduction chez le chien
    3. Reproduction chez le chat
  2. Anatomie du système génital
  3. Physiologie de la reproduction
    1. Mise en place pendant la période embryonnaire
    2. Puberté
    3. Gamétogenèse
      1. Cellules germinales et cellules somatiques
      2. Méiose
      3. Spermatogenèse
      4. Ovogenèse
    4. Fonction ovarienne
      1. Vue d'ensemble de l'activité cyclique
        1. Cycle ovarien
        2. Cycle oestral
        3. Cycle menstruel
      2. Évolution de la fonction ovarienne au cours de la vie
      3. Développement folliculaire
        1. Vue d'ensemble du développement folliculaire
        2. Sortie de la réserve ovarienne
        3. Croissance basale des follicules
        4. Cycle ovarien ou développement folliculaire terminal
          1. Phase folliculaire
          2. Phase ovulatoire : ovulation
          3. Phase lutéale
        5. Cycle des voies génitales
          1. Cycle menstruel
          2. Cycle vaginal et vulvaire
    5. Coït ou copulation
      1. Coït chez le chien
      2. Coït chez le chat
      3. Érection
      4. Éjaculation
    6. Fécondation
      1. Voyage des spermatozoïdes vers l'ovule
      2. Survie des ovules et des spermatozoïdes
        1. Chez la femme
        2. Chez la chienne
        3. Chez la chatte
      3. Capacitation des spermatozoïdes
        1. Définition et rôles
        2. Phénomènes cellulaires
        3. Reconnaissance et fixation primaire du spermatozoïde à la zone pellucide
      4. Réaction acrosomique des spermatozoïdes
        1. Exocytose du contenu acrosomique
        2. Fixation secondaire du spermatozoïde
        3. Passage de la zone pellucide
      5. Fusion du spermatozoïde et de l'ovule
        1. Reconnaissance et fusion des membranes plasmiques
        2. Incorporation du spermatozoïde
          1. Réaction corticale : échec à la polyspermie
          2. Fin de la méiose II ovocytaire
          3. Devenir des organites du spermatozoïde après la fusion
            1. Membranes plasmique et acrosomique
            2. Centriole
            3. Formation des pronuclei
            4. Autres organites
          4. Formation du zygote
  4. Gestation
    1. Vue d'ensemble
    2. Préimplantation
    3. Nidation
    4. Embryogenèse
      1. Annexes foetales
      2. Placenta
      3. Développement embryonnaire
    5. Gestation chez le chien
    6. Gestation chez le chat
    7. Alimentation de la mère pendant la gestation
  5. Parturition (mise bas)
    1. Vue d'ensemble
    2. Physiologie de la parturition
    3. Parturition chez la chienne
    4. Parturition chez la chatte
  6. Lactation 

Bibliographie


La fusion des deux gamètes (spermatozoïde et ovocyte) permet la formation d'un zygote à l'origine d'un nouvel individu.

La fusion du spermatozoïde avec l'ovocyte provoque une libération massive de Ca++ intracellulaire d'origine ovocytaire (entre 1 à 3 minutes après la fusion). Cette élévation du Ca++ provoque :

Fin de la méiose II ovocytaire


La reprise de la méiose II de l'ovocyte (bloqué en métaphase de la méiose II avant la fécondation) est provoquée par l'élévation du Ca++ intraovocytaire, déjà responsable de la réaction corticale.

Reprise de la méiose II ovocytaire
Reprise de la méiose II ovocytaire
(Figure : © vetopsy.fr)

L'arrêt de la méiose est du au MPF, facteur promoteur de la maturation, de la mitose ou de la phase M.

Le MPF est formé d'une cycline B et d'une kinase (la cdk1). Or, la kinase est inactive.


Nous supposons, sur les schémas, que la cellule somatique ne comporte que 2 chromosomes, donc les gamètes, 1 seul.

Comme le fuseau mitotique est excentré et proche de la membrane plasmique ovocytaire, la division aboutit à un globule polaire et un ovocyte volumineux : le pronucleus femelle est alors formé (n chromosomes, 1 chromatide).

Le premier globule polaire peut également se diviser.

Le spermatozoïde ne se lie jamais au niveau de la membrane plasmique où aura lieu l'expulsion du deuxième globule polaire pour éviter une aneuploïdie (nombre anormal de chromosomes).


La maturation ovocytaire est différente chez la chienne pour plusieurs raisons :

  • L'ovule contient encore les 2n chromosomes et n'a pas commencé la méiose durant la croissance folliculaire, contrairement aux autres espèces.
  • L'ovocyte expulse ses globules polaires que 48 heures après ovulation.
  • L'ovocyte sécrète de la progestérone avant la lutéinisation (lutéinisation préovulatoire). Contrairement aux autres espèces, la reprise de la méiose s'effectue avec des oestrogènes bas et de la progestérone élevée.
  • La maturation se fait dans la trompe utérine d'où, peut-être, le rôle des sécrétions tubaires.

Devenir des organites du spermatozoïde après la fusion

La fusion membranaire commence dans la région moyenne de la tête du spermatozoïde.

Devenir des organites du spermatozoïde après la fusion avec l'ovocyte
Devenir des organites du spermatozoïde après la fusion avec l'ovocyte
(© vetopsy.fr)

Membranes plasmique et acrosomique

La membrane plasmique post-acrosomique est intégrée à la membrane plasmique de l'ovule.

La tête, membrane acrosomique interne comprise, la pièce intermédiaire et une partie du flagelle sont incorporées dans le cytoplasme de l'ovule.

Centriole

Zygote avec ses deux pronuclei
Zygote avec ses deux pronuclei

Le centriole est apporté par la pièce intermédiaire du spermatozoïde (centriole proximal) : il est à l'origine du fuseau mitotique et de tous les organites tubulaires du zygote.

  • Ce centriole forme le spermaster, demi-fuseau mitotique, qui attire le pronucleus femelle vers le pronucleus mâle. La croissance des microtubules fait migrer les pronuclei au centre de la cellule. Puis, le spermaster disparaît.
  • Lors de la duplication, c'est ce centriole dédoublé qui formera le premier fuseau mitotique du zygote.

Formation des pronuclei

La membrane nucléaire du spermatozoïde se détruit et la chromatine se décondense et subit une réorganisation par réduction des ponts disulfures des protamines. Les protamines sont remplacées par les histones (phénomène inverse de celui de la spermiogenèse).

Voyage de l'ovule jusqu'à l'implantation
Voyage de l'ovule jusqu'à l'implantation
(Photo : © BLEFCO avec son autorisation)

Puis, les chromosomes, aussi bien, mâles que femelles s'entourent d'une nouvelle membrane nucléaire pour former les pronuclei.

Le pronucleus mâle qui se forme en 10 heures environ, est un peu plus volumineux que le pronucleus femelle qui lui, est plus proche des globules polaires.

Les pronuclei sont toujours isolés et les chromosomes maternels et paternels restent groupés ensemble.

Leur duplication, pendant leur phase S respective, se fera séparément autour d'un centrosome (MTOC - centre organisateur des microtubules ou MicroTubule Organizing Center -) lors de la désintégration de leurs enveloppes nucléaires.

Autres organites

Tous les autres organites du spermatozoïde sont digérés plus ou moins rapidement par le zygote.


L'ADN mitochodrial du nouvel être est donc un ADN uniquement maternel.


Formation du zygote

Germe et vitellus de l'oeuf de poule
Germe et vitellus de
l'oeuf téléolécithe de poule

Les chromosomes se rassemblent sur le plan équatorial du fuseau mitotique (caryogamie).

La première division du zygote produit deux blastomères, 2 heures plus tard, à l'origine de l'embryon qui continue sa vie libre dans la trompe utérine.

Le zygote (oeuf fécondé) des mammifères placentaires, l'oeuf est est alécithe ou oligolécithe, ce qui veut dire qu'il contient très peu de réserves, contrairement aux oeufs télolécithes caractérisés par un volume considérable de vitellus localisé à l’un des pôles, comme le jaune de l'oeuf de poule.

Par ce fait, le zygote se divise de manière holoblastique, ce qui veut dire qu'il se segmente intégralement.

Développement et vie libre de l'embryon (préimplantation)

ReproductionAnatomie du système génitalReproduction du chienReproduction du chat
Physiologie de la reproductionMise en place (période embryonnaire)Puberté
GamétogenèseCycles ovariensCoït ou copulationÉrectionÉjaculation
FécondationCapacitation des spermatozoïdesRéaction acrosomique
Réaction corticaleReprise méiose et devenir des organites du spermatozoïde
GestationDéveloppement des annexesDéveloppement de l'embryon
ParturitionLactation

Bibliographie
  • Johnson M. H., Everritt B. J. - Reproduction - De Boeck Université, Saint-Laurent, 298 p., 2002
  • Thibault Ch., Levasseur M.C. - La reproduction chez les mammifères et l'Homme - Ellipse Editions Marketing S.A., Paris, 928 p., 2001
  • Vaissaire J.-P. - Sexualité et reproduction des mammifères domestiques et de laboratoire - Maloine S.A. Editeur, Paris, 457 p., 1977 -
  • Fontbonne A., Levy X., Fontaine E., Gilson C. - Guide pratique de la reproduction canine et féline - MED'COM, Paris, 272 p., 2007
  • Pieson P., Grandjean D., Sergheraert R., Pibot P. - Guide pratique de l'élevage canin - Royal Canin, 347 p., 1996
  • Malendin É., Little S., Casseleux G., Shelton L., Pibot P., Paragon B.-M. - Guide pratique de l'élevage félin - Royal Canin -344 p., 2000
  • Atlas d'histologie humaine et animale
  • School of Anatomy and Human Biologie
  • Marieb E. N. - Anatomie et physiologie humaines - De Boeck Université, Saint-Laurent, 1054 p., 1993
  • Gougeon A. - Anatomie, embryologie et physiologie de l'ovaire - EMC, Endocrinologie-Nutrition, 10-026-A-10